梁勝
湖南省沙坪建設有限公司 湖南長沙 410003
隨著城市現化代水平的提高,城市人口密度增大,市政各類管道及檢查井日益增多。市政管網作為市政工程的組成部分,是城市的地下動脈,保障著城市的正常運轉,對城市的發展起著重要作用。
各類管網為了方便后期對管道的維護和修理,都按規范要求隔一定距離設置檢查井。而行車道上的檢查井及其周邊往往是道路的薄弱部位,在行車荷載的沖擊下極易遭到破壞,產生井面下沉、井面凸出、井周路面開裂和沉陷等問題,進而破壞路面結構,這些問題將直接影響到城市道路的整體性和結構穩定性,從而影響交通安全及城市美觀,影響城市居民的出行質量。針對這一現象,結合已有施工經驗,經過科學分析,提出了有效的解決方案[1]。
路基及路面與檢查井邊緣處面積較小,局部范圍內應力集中,出現井周開裂現象。檢查井為鋼筋混凝土構件屬于剛性,路基路面層結構為柔性,在行車荷載反復沖擊作用下,因兩者材料之間存在較大的差異,極易導致檢查井周邊路面產生變形破壞。
受檢查井井身的影響,井身周邊路基和基層與整體路基和基層在施工時不是一次成形。井身周邊外側,由于道路施工機械作業面受限,只能采用人工夯實進行處理,但人工夯實的質量受其能量限制,以致該范圍的土回填壓實質量較差,很難保證結合處兩側的同等壓實度。在長期的外力及雨水侵蝕等作用下導致基層和土體下沉,最終導致井周路面破損和檢查井沉陷。
磚砌檢查井身易出現砌筑工藝質量差,井身塊材之間座漿與勾縫不飽滿、不均勻,井身內外防水抹面質量差等問題。井身中的水位變化時,水就會通過空隙滲透到井身周邊土體中,井身周邊土體受水浸泡,土體因空隙壓縮就會逐漸產生沉降,引起井周路面沉陷。
檢查井的工作點多面長,每處混凝土用量較少,多數采用人工現場拌制,極易出現砂漿配比不合理、水泥含量過低的情況,致使整個井身的承載能力下降,井周易遭到破壞。
在機動車道上的檢查井可設置于道路邊緣和雙黃線下,應盡可能避免在機動車道汽車輪跡線附近布置管道檢查井。
在傳統方式下改進:采用預制混凝土井圈,從以前井圈和井座分開,改為整體一次澆注,井圈內按其承受荷載要求配制鋼筋網,增加井圈結構的厚度和剛度,并適當加寬井圈,使其與道路的接觸面加大,緩和不均勻沉降,可減少井圈井蓋的移動。檢查井蓋和井座所受到的外力不再是直接傳遞給檢查井井身,而是經預制混凝土井圈間接傳遞。由于預制混凝土井圈面積較大,單位面積上的壓應力就變小,因此增加了檢查井的抗壓和抗沖擊能力,從而提高了檢查井的整體質量。同時在井圈上部預留了足夠上中層瀝青的高度,保證了在鋪攤厚度足夠時瀝青的強度。
采用新工藝改進:采用可調式防沉降井蓋,其具有承載力大、防盜、防噪、作業面少、施工快捷、可立即通車等優點,這種新型井蓋在道路施工和維修中逐漸推廣應用。加大的邊框將荷載擴散至路面結構層,通過井框側面和上面承受壓力,減少了對井體直接施壓,降低了井面下沉的概率。施工中使用壓路機將井蓋與瀝青一起碾壓成型,確保了井蓋與路面的標高一致,而機械化施工也保證了井蓋與周邊路面結合緊密和防水,能有效防止井蓋周邊路面出現損毀和破碎等現象[2]。
回填時不得使用含淤泥、樹根等雜物的土,井身周圍的回填應采用2:8灰土或級配合格的碎石和中粗砂等密實性材料進行回填,嚴禁單側回填,保證檢查井的整體剛度。分層回填厚度不大于30厘米,采用小型壓實機具,人工分層回填并壓實,夯實中應連續,不得跳夯,并控制好最佳含水量,以保證其密實度,防止滲水軟化和帶走井周土料。對于道路結構層檢查井周圍的回填,如果施工工期緊張,在實際施工中,采用回填混凝土的方法能快速達到密實的效果。在回填混凝土時,井周圍的松散材料須清除干凈,并充分夯實下層土方。混凝土材料強度等級不應低于C15,并養護后達到一定強度后再進行道路面層的施工。
在傳統方式下改進:在進行檢查井井身和井室砌筑時,應嚴格控制砌筑材料和砂漿原材料的進場質量和砂漿的配合比。在砌筑井身時應縫隙填塞飽滿且嚴密,控制好井身內外抹面質量,使整個井身形成一個不透水整體。
采用新工藝改進:可采用預制裝配式檢查井模塊,預制裝配式檢查井模塊較傳統磚砌檢查井施工速度快、質量穩定、耐壓抗傾覆,可有效解決道路井圈的塌陷問題,可達到裝配化快速施工的目的。預制裝配式檢查井模塊也因為需接入的干管與支管的管徑、根數、方向、高程各不相同,沒有統一標準,現場變化因素較多,采用通用模塊難以解決,所以預制裝配式檢查井模塊的推廣受到了限制。
①提高了檢查井的整體質量,提高了檢查井周邊結構層的密實度;保障了行車舒適度和安全性,減少了后期運營期間發生的質量及安全問題。②檢查井各道工序都流水施工,施工速度快,縮短了施工工期。③提高了施工效率,減少了返工維修的浪費,節省后期維護成本[3]。
城市道路檢查井的質量問題,也是當前城市道路建設的普遍性問題。使用以上方法能使城市道路檢查井周易破壞的問題就能得到有效治理。也隨著社會的進步和科學技術的迅猛發展,將會有越來越多的新材料、新工藝的出現,檢查井的問題能得到更加全面的解決,為城市交通安全及城市美觀創造條件,提高城市人居生活環境。